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自由锻是一种利用简单的通用工具,或在锻造设备的上下砧铁之间直接向坯料施加外力,使坯料发生变形,从而取得需要的几何形状和里面的锻件的工艺方法。用自由锻工艺制造的锻件称为自由锻。
自由锻主要是生产批量不大的锻件,通过锻锤、液压机等锻造设备对坯料做塑形加工,得到合格锻件。其基本工序包括镦粗、拉拔、冲孔、剪切、弯曲、扭转、错位和锻接等。无锻件均采用热锻。
自由锻的哟炉石就是锻造灵活性大,可生产100kg以下的小零件,或大到300t以上的重零件;所使用的工具是简单通用工具;锻件成形是使坯料分区域逐渐变形,因此,同一种锻件的吨位锻造比模锻件的吨位锻造大得多;设备准确度要求低;生产周期短。
而自由锻的缺点就是生产效率远低于模锻工艺;锻件的形状简单,尺寸精度低,表面粗糙,工人的劳动强度较高,并且对技术要求较高;机械化和自动化很难实现。

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环形锻件的锻造工艺主要有以下几个工序组成:墩粗、拔长、冲孔、扩孔。自由锻和辗环工艺的区别主要在扩孔这个工序上。环形锻件在生产中采用自由锻通常是马杠扩孔,采用辗环主要采用辗压扩孔。
锻造环形锻件采用辗环加工是借助辗环机(亦称轧环机、环轧机、扩孔机)使环件产生连续局部塑性变形,进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的塑性加工工艺。辗压扩孔时的应力应变和变形流动情况与芯轴扩孔相同。其特点是:工具是旋转的,变形是连续的,即环形坯料的轧制。辗压扩孔时一般压下量较小,故具有表面变形的特征。辗环是连续局部塑形成型工艺,山西不锈钢锻件,是轧制技术和机械制造技术的交叉与结合,与传统的自由锻造工艺、模锻工艺、等相比,具有---的技术和经济特点。
环形锻件在自由锻时扩孔主要是采用马杠扩孔。马杠扩孔的应力应变情况近似拔长,与长轴拔长又有区别,它是环形锻件坯料沿圆周方向的拔长,是局部加载,整体受力。马杠扩孔时变形区金属沿切向和宽度方向流动。马杠扩孔时变形区金属主要沿切向流动,并增大内、外径。马杠上扩孔的锻件一般壁较薄,故对外端变形区金属切向流动的阻力远小宽度方向,马杠与环形锻件的接触面呈弧形,有利于金属沿切向流动。因此马杠扩孔时锻件尺寸变化是壁厚减薄,内、外径扩大,宽度(高度)方向稍有增加。因此,在小批量、小型环件中,选用马杠上扩孔比较适合锻制环形锻件。

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大型锻造锻件,也就是尺寸大、重量大的大锻件,其主要、基本的特点是其尺寸大,重量大。举例来说,近几年生产成功的600mw汽轮发电机转子锻件,尺寸为f1280mmx16310mm,单重量为11.5t21;---的2200~2400mw汽轮发电机转子锻件,尺寸为1808mmx16880mm,单重量为247。
大型锻件,由于尺寸大,重量大,必须直接由大钢锭锻造。大钢锭的偏析、琉松、缩孔、非金属爽杂物及各种组织不均等现象十分---,气体含量较高,在以后的锻造过程中很难消除这些缺陷。因此,大锻件中经常存在明显的化学成分不均匀性:各种组织缺陷和有害气体的合量过大。因此,大锻件的热处理过程往往复杂、时间长、成本高,不锈钢锻件加工厂,且不利于生产。因此,必须谨慎行事。
其次,工件的热容量一定很大,因为它的尺寸和重量都很大,这样当进行热处理工序时,就不可能获得较大的加热速度和冷却速度.因此,对于对性能和有更高要求的大型锻件,必须通过调质或淬火来改变其内部组织.必须使用具有非常稳定的过冷奥氏体和高淬透性的钢种,例如ni-cr-mo.ni-mo-v,ni-cr-mo-v系钢等。但过冷奥氏体稳定性高的钢容易发生组织遗传,从而导致合金钢大锻件的晶粒粗大或小不均.为解决这一问题,常需采用特殊而复杂的热处理工艺。

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